[发明专利]基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法

权利要求书

1.一种基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于，在待检测线激光器的前方固定设置平面I；

所述平面I上设有至少5个圆形靶标，各个圆形靶标大致沿直线排布，相互之间不重叠；

待检测线激光器向平面I投射激光条，所述激光条能够穿过所有圆形靶标；

利用相机采集激光条投射在各个圆形靶标上的图像，获取激光条的光条中心线、及圆形靶标的圆心，计算各个圆形靶标圆心与光条中心线之间的距离d_i；

计算光条中心线的点坐标(x′_i，y′_i)：

x′_i＝x_i+d_i×cosθ

y′_i＝y_i+d_i×sinθ

θ＝arctan(k)

i＝1，2，3......m；m为圆形靶标的数量；(x_i，y_i)表示各个圆形靶标的理论圆心坐标，k表示利用坐标(x_i，y_i)拟合，所得直线的斜率；

对所有求得的光条中心线的点坐标(x′_i，y′_i)进行直线拟合，得到最大拟合残差值，作为评价参数Q；当所述评价参数Q在预设值范围内时，认为待测线激光器满足要求，反之不满足要求。

2.如权利要求1所述基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于：所述理论圆心坐标(x_i，y_i)通过以下方法获得：利用近景摄影测量系统分别获取各个圆形靶标的圆心坐标(x_i，y_i，z_i)；将其中的二维坐标(x_i，y_i)记为理论圆心坐标。

3.如权利要求1所述基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于：记相隔最远的两个圆形靶标之间的距离为s，则s满足以下关系：

L≥s≥2/3L

其中，L＝2×d_w×tanβ，θ′为线激光器的扇形角，d_w为平面I与线激光器之间的距离。

4.如权利要求3所述基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于：d_w＝(0.9～1.1)D，D为线激光器的工作距，优选d_w＝D。

5.如权利要求1所述基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于：相邻两个圆形靶标圆心之间的距离5(R1+R2)＜H＜15(R1+R2)，其中，R1、R2分别为两个圆形靶标的半径。

6.如权利要求1所述基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于：各个圆形靶标的尺寸一致，各圆心大致处于同一直线上。

7.如权利要求6所述基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于：线激光器的工作距D＝3m～10m，各圆形靶标的半径＝5cm～15cm。

8.如权利要求1所述基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于：所述平面I的平面度＜3mm，圆形靶标为同心圆靶标。

9.如权利要求2所述基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于：利用近景摄影测量系统重复测量多次单个靶标，得到靶标圆心的坐标为(x_ij，y_ij，z_ij)，其中i＝1，2，3，......m，j＝1，2，3，......n；n为重复测量次数；

则圆心坐标(x_i，y_i，z_i)通过求取均值获得：

10.如权利要求1所述基于视觉测量技术的线激光器平面度检测方法，其特征在于：为了使激光条能够覆盖所有圆形靶标，对圆形靶标进行如下调整：

未放置圆形靶标之前，待检测线激光器向平面I投射激光条，根据激光条的位置，对各个圆形靶标先进行粗定位；将各圆形靶标摆放好，待检测线激光器再次向平面I投射激光条，通过相机或人眼观察激光条是否覆盖所有圆形靶标，若否，则调整相应的圆形靶标的位置，直到激光条能够覆盖所有圆形靶标；各圆形靶标位置固定。